О том, как отразятся климатические изменения на экономике и сельском хозяйстве регионов Европейской части России.

Сегодня много говорят о серьезном влиянии климатических изменений на экономику и, прежде всего, сельское хозяйство стран и регионов. Можно встретить самые разные оценки — от катастрофических последствий до несущественных, которые, фактически, не отразятся на изменении условий хозяйствования и жизни. При таком разбросе оценок лучше доверять научно обоснованным прогнозам. Представляем здесь один из них.
Как меняются климатические условия?

В Институте экономики Карельского НЦ РАН завершено исследование об оценке влияния изменений климата на экономику и сельское хозяйство российских регионов. Исследование проводили в 2012—2014 годах совместно с финскими учеными из Университета Аалто (Хельсинки) при поддержке Российского гуманитарного научного фонда.

За все время метеорологических наблюдений были отмечены значительные колебания температуры, которые проявлялись в периодах потепления и похолодания. Именно из-за потепления в X—XI веках викинги плавали в Северную Америку и, высадившись на огромном покрытом полями и лесами острове, назвали его Гренландией — зеленой землей. Через несколько сотен лет наступило похолодание, и все поселения были покинуты людьми. Результаты исследований показывают, что климат подвержен значительным естественным колебаниям. К ним в последние 100—120 лет добавилось влияние антропогенного фактора.

Метеорологические наблюдения показывают, что возможно в настоящее время происходит очередное глобальное потепление климата, которое, начиная с 70-х годов XX века, заметно ускорилось. Первое десятилетие XXI века стало рекордно теплым за все 160 лет наблюдений, результаты которых позволяют оценить среднюю глобальную температуру. Вследствие потепления в последние десятилетия растет количество стихийных бедствий и ущерб от них. В частности, по прогнозам развивающимся странам на предупреждение возможных рисков потребуется от 70 млрд до 100 млрд. долларов в год.

Скорость потепления отличается в разных странах мира, финские географы показали, что быстрее всего оно происходит в Финляндии. Аналогичные процессы происходят и в сопредельных регионах России. На территории Европейского Севера отмечается рост средней годовой температуры воздуха на протяжении примерно 100 лет. В последние десятилетия озера Европейского Севера меньше времени покрыты льдом. Онежское озеро очищается ото льда примерно на 8—10 дней раньше, чем несколько десятилетий назад. Начиная с конца 1980-х годов, и в Карелии наблюдается превышение средней годовой температуры на 1—2 градуса. Наибольшее потепление отмечено в зимний период.

Такие же процессы с разной скоростью происходят и в других регионах России. На Дальнем Востоке было отмечено, что за последние 30 лет, по сравнению с 1951—1980 гг., стала выше средняя температура за зимний период и сократился отопительный период, когда среднесуточная температура ниже 8 градусов. В Магадане отопительный период сократился на 6 дней, а в столице Чукотки г. Анадыре — на 10 дней (с 311 дней до 301 дня).

Потепление, уровень смертности и урожайности

Потепление снижает расходы на отопление, но приносит и отрицательный эффект. Рост количества жарких дней ведет к росту смертности населения. Например, для Москвы пороговой величиной для роста смертности является среднесуточная температура 25 градусов. Жарким летом 2010 г. смертность в большинстве российских регионов существенно выросла. В Карелии в июле 2010 г. она превысила уровень предыдущего года на 12,5%. Лето 2010 г. также нанесло большой урон рыбному хозяйству Карелии — высокая температура привела к массовой гибели выращиваемой форели.

Климатические изменения оказывают заметное влияние на экономику практически всех стран и регионов. Наиболее заметно это влияние в сельском хозяйстве, поскольку урожай зависит от температуры и количества выпадающих осадков. Отклонение температуры и количества осадков от оптимальных значений ведет к снижению урожайности.

Исследования показали, что в северных и горных регионах США и Канады доходность сельского хозяйства растет за счет потепления и смены культур на более урожайные и требовательные к теплу. В то же время в большинстве южных регионов США доходность сельского хозяйства снижается из-за участившихся засух. Похожая ситуация наблюдается и в Европе. В Китае в последние десятилетия в связи с изменением климатических условий урожайность кукурузы и пшеницы сильно снижалась в южных провинциях, и одновременно происходил рост урожайности риса и сои в северо-восточных и северных провинциях.

Россия — более северная страна и можно предположить, что потепление даст положительный эффект. Урожайность будет расти, по крайней мере, в центральных и северных регионах, в частности в Нечерноземье.

Однако, проведенные исследования показали, что климатические изменения в одних регионах дают положительный эффект, в других — отрицательный. Надо отметить, что для озимой пшеницы положительный эффект был отмечен почти для всех регионов, поскольку в данном случае урожайность сильно зависит от зимних температур, которые заметно снизились.

Как проводили исследование?

При проведении исследования для оценки влияния климатических изменений и других факторов на сельскохозяйственное производство были построены специальные математические модели. Модели позволяли оценить влияние прироста средней и активной температуры и количества осадков за определенный период на урожайность сельскохозяйственных культур и найти оптимальные значения климатических характеристик, при которых достигается максимальная урожайность при неизменных других факторах.

Первоначально проводили расчеты по Карелии по трем культурам — зерновым, картофелю и овощам. Затем исследовались регионы Европейской части России. При прогнозировании использовались сценарии, разработанные географами до 2050 года, в которых растет средняя температура и количество осадков.

При исследовании европейских регионов России было выделено шесть зон, различающихся по почвам, средней температуре и суммарным осадкам. Реакция на изменение климатических характеристик в этих зонах заметно отличалась. Детально исследовались регионы, входящие в Нечерноземье, которое было поделено на восточное и западное. К западной зоне было отнесено большинство регионов Северо-Запада России (кроме самых северных). К восточной зоне были отнесены регионы, находящиеся восточнее и южнее СЗФО.

Изменения урожайности — каков прогноз?

В ходе анализа было выявлено, что урожайность зерновых в исследуемых зонах Нечерноземья снижалась до начала 2000-х годов, затем стала расти. Зерновые выращивают в основном сельскохозяйственные предприятия. Значит, для данных регионов должны иметь место изменения в уровне менеджмента и технологий при росте урожайности. Действительно, в результате того, что выращивание и экспорт зерна стали приносить более высокую прибыль, начал наблюдаться процесс консолидации бизнеса. В результате увеличились инвестиции в современные технологии, и стал расти уровень менеджмента. Примечательно, что другие культуры этот процесс затронул гораздо меньше.

Урожайность картофеля в 1990-х годах изменялась достаточно хаотично. Она колебалась, не имея какой-либо тенденции. Положительные изменения в экономике в начале 2000-х годов привели к небольшому и непродолжительному росту урожайности. Возможно, отсутствие стабильного роста связано с высокой долей в производстве картофеля личных подсобных хозяйств (в Карелии примерно 90%), в которых отсутствуют технологические изменения.

Динамика урожайности овощей отличается от других сельскохозяйственных культур. После непродолжительного спада в начале 1990-х годов она стала расти за исключением Псковской области и Мордовии. Увеличение урожайности в значительной степени связано с вложением инвестиций в освоение современных технологий сельскохозяйственными предприятиями.

Например, в Карелии благодаря трансграничному сотрудничеству реализовывались инновационные проекты, направленные на передачу опыта и современных технологий по выращиванию овощей, что приводило к росту урожайности. В то же время в Псковской области примерно 3/4 овощей выращивали хозяйства населения, мало восприимчивые к изменениям технологий.

Результаты расчетов по двум выделенным зонам оказались противоположные. Для западной зоны подтвердилось положительное влияние роста средней и активной температуры. Сложнее с оценкой влияния осадков. Оптимальная величина осадков примерно на 5—7% выше средней за последние 20 лет. Значит, увеличение количества осадков до достижения оптимального уровня будет способствовать росту сельхозпроизводства, а дальнейшее увеличение — сдерживать его.

Расчеты для зерновых показали, что в западной зоне оптимальные значения заметно выше средних за последние 20 лет. Значит, при повышении температуры и количества осадков урожайность зерновых будет увеличиваться.

Для картофеля проводившиеся расчеты показали, что есть небольшое положительное влияние роста температуры и отрицательное — роста осадков. Два данных эффекта могут компенсировать друг друга в большинстве сценариев, и рост урожайности в западной зоне возможен лишь за счет других факторов, в частности при изменении технологий и появлении новых сортов.

Наибольшее положительное влияние происходящих климатических изменений было отмечено для овощей. Расчеты показали, что в западной зоне оптимальные значения температуры и суммарных осадков заметно выше средних за последние 20 лет значений. Дальнейший рост температуры и количества осадков будет способствовать росту урожайности овощей.

Для восточной части Нечерноземья повышение температуры оказывает скорее отрицательное влияние на динамику сельскохозяйственного производства. Средняя температура за последние 20 лет немного выше оптимальных значений (примерно на 2%), и ее дальнейший рост будет влиять отрицательно, хотя, не очень заметно в ближайшие годы, но постепенно все больше и больше замедляя рост сельскохозяйственного производства. Средний уровень осадков заметно выше оптимального значения (примерно на 16%). Значит, ожидаемый рост осадков будет вести к снижению темпов роста сельхозпроизводства.

Расчеты для зерновых показали, что для восточной зоны ожидаемый рост температуры и суммарных осадков приведет к падению урожайности. В частности, в восточной зоне наблюдается значительное отрицательное влияние повышения температуры на урожайность картофеля, и скорее положительное, но слабое влияние роста осадков. Поскольку рост температуры в большинстве сценариев будет более заметным, то в целом климатические изменения будут влиять скорее отрицательно.

Для овощей в восточной зоне также выявлено отрицательное влияние повышения температуры. Оптимальное значение по осадкам немного ниже среднего за рассматриваемый период. Значит, повышение осадков будет оказывать все более заметное отрицательное влияние.

Все эти тенденции надо будет обязательно учитывать при выборе определенных сортов сельскохозяйственных культур, а также при подборе режима рекультивации сельхозугодий, подбора рецептуры и внесения удобрений. От своевременности этих решений будет во многом зависеть эффективность и производительность сельского хозяйства, а также (что еще более важно) продовольственная безопасность регионов.

Российским аграриям следует заранее подготовиться к ожидаемым изменениям

При проведении исследования гипотеза о положительном влиянии климатических изменений на урожайность сельскохозяйственных культур в России, как северной территории, нашла лишь частичное подтверждение для исследуемых регионов. Для многих других она оказалась — заблуждением. Более благоприятные условия будут лишь для северо-западных регионов страны. Для восточных и южных регионов Нечерноземья (их большинство) климатические изменения приведут к падению урожайности.

Также надо отметить, что автоматического роста сельскохозяйственного производства не произойдет. Ожидаемое потепление в регионах Северо-Запада России создаст определенный потенциал для роста. Но для его использования потребуются определенные усилия.

Рост же урожайности за счет потепления при сохранении традиционных культур будет незначителен. Больший эффект дадут переход к более современным технологиям и повышение уровня менеджмента. Также оказать положительное влияние может изменение структуры посевных площадей, переход к позднеспелым и более урожайным сортам и к новым, более теплолюбивым культурам. А это требует уже сейчас увеличения капитальных вложений в сельскохозяйственную науку и в опытные сельскохозяйственные производства. Для того чтобы использовать открывающиеся возможности и минимизировать ожидаемые потери, необходима адаптация регионов к ожидаемым климатическим изменениям и ориентация сельскохозяйственной науки на новые проекты.